基于翻轉課堂的《自動控制原理》課程教學設計

潘嫵

摘 要：信息技術的常態化應用以及創新人才培養已是現代教育發展的必然訴求，因此信息技術課程在一定程度上肩負著教育改革的重任。而翻轉課堂教學模式結合了傳統教育內容與高科技信息技術，符合了當代教育對教育模式創新的需求，因此，將翻轉課堂應用到自動控制原理教學中就勢在必行。

關鍵詞：翻轉課堂；自動控制原理；教學設計

前言：目前，隨著科學技術越來越發達，教育改革也受到了當前環境的影響，將互聯網與課堂教育模式相結合的翻轉課堂教學也受到越來越多的重視。“翻轉課堂”即將傳統“課上學習，課后作業”的教學模式徹底的翻轉過來，增加師生之間、學生之間的交流機會，也激發了學生的學習興趣[1]。

一、翻轉課堂教學模式的意義

“翻轉課堂”是指教師將自己的教學內容和教學視頻上傳到教學平臺上，學生通過網絡在家中自主學習，并將自己學習中遇到的問題帶到課堂上進行交流，教師針對這些問題進行指導，從而解答學生的困惑的教學模式。與傳統教學模式不同，學生學習場所變成課下，而課堂成為教師與學生之間、學生與學生之間答疑、互動、交流的主要場所。

翻轉課堂教學的有效實施，首先，可以幫助學生養成自主學習的意識，讓學生根據自己的學習進度和學習習慣完成自主學習；其次，由于教師可以及時通過網絡獲得學生的學習反饋，從而針對這些問題進行集中指導；最后，翻轉課堂教學增加了課堂上師生之間、學生之間的互動交流，在提升了學生的學習能力的同時，也提升了學生的溝通能力。

二、翻轉課堂教學模式的應用前景

科學技術的不斷發展，計算機技術在教育領域的有效應用，互聯網網絡的廣泛普及為翻轉教育模式的普遍推行提供了可能。目前，絕大部分的學生宿舍已經實現網絡覆蓋，學生人均電腦的普及率比較高，因此，便于學生通過網絡下載平臺上優質的教學資源。由于學生不再單一地依靠教師去獲得知識，導致學生與教師的角色也發生了變化。傳統教學方式不同，教師由知識的傳授者轉變為幫助學生領會重點內容、指導學生掌握有效學習方式的指引者。因此，教師要從自身做起，主動地將翻轉教學模式應用到《自動控制原理》課堂教學中，積極推進教學方式革新，并通過網絡搜集優秀的教學資源沒在提升自身的教學效果的同時，也要提升學生的學習積極性，讓學生接受這一教學方式。

三、基于翻轉課堂模式的《自動控制原理》課程教學設計

1.課前準備

在《自動控制原理》課程教學設計方面，通過翻轉課堂的教學方式，來實現本課程教學內容上的調整。自動控制原理這門課程涵蓋了高等數學、復變函數、線性代數、電路和大學物理等多門學科知識，要通過學習本門課程，讓學生將這些知識很好的整合、理解、消化[2]。由于自動控制原理所涉及到數學內容，所以也要求學生要打好數學基礎。教師在進行“描述函數法”教學時，教師可以提問學生“由于穩定是控制系統的重要性能，也是控制系統能夠正常工作的首要條件。如何分析一個非線性系統的穩定性呢？時域分析法雖然可以直觀、準確地反映非線性系統的穩定性，但是應用時域分析法分析非線性系統的穩定性時可能出現求解困難甚至無法求解的現象，對于這類非線性系統應該如何分析呢？”教師通過布置幾個與本課教學內容相關的子任務，學生通過對任務進行獨立思考、交流討論，由子任務一步步推導，層層推進從而在搞清楚各部分內容之間的聯系的基礎上，讓其聯想到頻域分析法，從而掌握了“描述函數法”的核心內容。

課程教學設計的重點內容是關于教學單元方面的設計，要根據學生的整體學習水平，設計出難度適宜的學習任務，達到在學生經過一階段的獨立思考或是學生之間的學術討論之后可以自行解決，要保證任務難度可以激發學生的學習欲望。學習任務單要涵蓋問題設計、學習任務、構建性學習資源、學習檔案、學習測試、學習反思和學習指南等內容。

課程設計的難點是合理設計教學任務，如何有效地利用翻轉教學的方式，在有限的教學課程時間內，將《自動控制原理》課程的重點內容講授清楚，易于學生接受和理解，在學習電路和電路設計的課程時，教師可以設計幾個任務，設計好內容的難度，有益于學生在逐漸攻克任務的同時加深對任務的理解，同時在完成電路設計的任務時，學生可以以PPT或者是視頻的方式提交，并進一步講清自己的設計思路。

2.教學實施環節

教師可以在課后將之前學過課程內容的PPT上傳到“藍墨云班課”的APP軟件上，讓學生可以有時間復習鞏固之前的內容，也方便教師通過藍墨云班課查看學生的復習狀況，這樣不但可以督促學生進行復習之前的內容，加深學生的學習印象，也有利于課堂內容的有效開展。同時，也可以有效利用藍墨云班課APP提前上傳本節課所要學習的課件，并設置關于新課內容的作業，讓學生對將要學習的內容有個大體上的認知。

教師在進行課堂教學時，要利用PPT展示本節課的教學重點內容、教學目標等，使學生明確本節課的教學重點，教師可以采用互動式提問、或者自主性回答的方式同學生一起復述新課的內容，在教學中可以穿插之前做好的微課，利用動畫講清其中的原理，強化學生對本課概念的理解。

教師在開展教學實訓環節時，可能會受到現有場地的限制，所以教師要注意將學生進行分組，并以組為教授單位進行講解。同時，在進行實訓之前，教師要在藍墨云班課上傳相關實訓視頻資料，讓學生通過視頻了解實訓的主要步驟，并可以通過暫停、回放、慢放、重播等方式，加深學生的印象，既有效提升教師教學實訓的效率，也可以提升學生的學習效率。

教師在完成課堂教學后要將本課內容系統地、全面地進行總結，然后上傳到教學平臺上面，方便學生隨時隨地進行學習、復習，也要鼓勵學生將自身學習上的問題、困惑進行總結，并通過反饋的方式提交到教學平臺上，方便教師針對這些問題進行答疑解惑。在課后教師也會限定時間讓學生將作業提交到教育平臺上，針對一些設計類的作業，也可以采取互評的方式，并在下次課堂上進行作品展示和講解設計思路，以便達到更好的學習、交流[3]。

3.教學效果評價

教師可以利用課堂最后的十分鐘進行課堂隨堂訓練，讓學生登錄到藍墨云班課上進行答題，并將最終結果計入學生表現并計入平時成績。同時，通過自評、互評的方式選出兩組優秀的設計類或是視頻類的作業進行詳細的講解與展示。

總結：翻轉課堂教學模式，可以有效避免傳統教學“填鴨式”的教學模式的弊端，強調教師在教學中注意對學生加以引導，幫助學生掌握學習方法而不但是學習內容，更加能發揮學生的主觀能動性，調動學生學習積極性，讓學生在翻轉教學的自動控制原理教學中學會學習、主動學習從而愛上學習，真正讓學生成為學習的主人。

參考文獻：

[1]周嵬， 郭佳萍. 基于翻轉課堂模式的教學設計——以高職《機械拆裝與測繪》課程為例[J]. 職業技術教育， 2017（26）：48-50.

[2]袁桂麗， 王寶源， 劉向杰. 基于網絡平臺的自動控制原理課程教學改革探索[J]. 中國教育信息化？基礎教育， 2016（12）56-58.

[3]劉悅. 基于翻轉課堂的《機械基礎》課程教學設計[J]. 電子測試， 2016（20）78+88.